「マルチブート USB ドライブ」の版間の差分

2022年7月9日 (土) 16:24時点における版

マルチブート USB フラッシュドライブを使うことで単一のドライブから複数の ISO ファイルを起動することができます。ISO ファイルをデバイスにコピーすることで ISO を展開することなく直接起動することが可能です。複数の方法が存在しますが、全ての ISO イメージが使えるというわけではありません。

GRUB とループバックデバイスを使う

利点:

必要なのは単一のパーティションのみ
全ての ISO ファイルを単一のディレクトリに保存できる
ISO の追加や削除が簡単

欠点:

対応していない ISO イメージもある
ISO ファイルのオリジナルのブートメニューは表示されない
動作するブートエントリを見つけるのが難しい

準備

USB ドライブに最低でも一つのパーティションを作成して GRUB が対応しているファイルシステムを作成してください。パーティショニングやファイルシステム#デバイスのフォーマットを参照。ドライブに保存する ISO ファイルの合計容量にあわせて容量を決めて、ブートローダーのための容量を残しておいて下さい。

GRUB のインストール

シンプルなインストール

USB ドライブ上のファイルシステムをマウント:

# mount /dev/sdXY /mnt

/boot ディレクトリを作成:

# mkdir /mnt/boot

USB ドライブに grub をインストール:

# grub-install --target=i386-pc --recheck --boot-directory=/mnt/boot /dev/sdX

UEFI モードで ISO を起動したい場合、UEFI ターゲットで grub をインストールする必要があります:

# grub-install --target=x86_64-efi --removable --boot-directory=/mnt/boot --efi-directory=/mnt

UEFI を使う場合、パーティションは MBR パーティションテーブルの最初のパーティションにして FAT32 でフォーマットしてください。

UEFI GPT + BIOS GPT/MBR のハイブリッドブート

どこでも起動できるユニバーサル USB キーを作成したいときに有用な構成です。まず最初にデバイスに GPT パーティションテーブルを作成する必要があります。最低でも以下の3つのパーティションが必要です:

BIOS ブートパーティション (gdisk タイプコード EF02)。このパーティションのサイズは 1 MiB でなければなりません。
EFI システムパーティション (gdisk タイプコード EF00 で FAT32 ファイルシステム)。このパーティションは 50 MiB まで小さくできます。
データパーティション (GRUB によってサポートされているファイルシステムを使用)。デバイスの残りの空き領域をこのパーティションに利用できます。

次に、ハイブリッド MBR パーティションテーブルを作成しなければなりません。これがないと、BIOS MBR ベースのシステムは起動しません。システムが、存在すると期待されているパーティションを見つけられません。

gdisk を使ってハイブリッド MBR パーティションテーブルを作成する例:

# gdisk /dev/sdX

Command (? for help): r
Recovery/transformation command (? for help): h

WARNING! Hybrid MBRs are flaky and dangerous! If you decide not to use one,
just hit the Enter key at the below prompt and your MBR partition table will
be untouched.

Type from one to three GPT partition numbers, separated by spaces, to be added to the hybrid MBR, in sequence: 1 2 3
Place EFI GPT (0xEE) partition first in MBR (good for GRUB)? (Y/N): N

Creating entry for GPT partition #1 (MBR partition #1)
Enter an MBR hex code (default EF):
Set the bootable flag? (Y/N): N

Creating entry for GPT partition #2 (MBR partition #2)
Enter an MBR hex code (default EF):
Set the bootable flag? (Y/N): N

Creating entry for GPT partition #3 (MBR partition #3)
Enter an MBR hex code (default 83):
Set the bootable flag? (Y/N): Y

Recovery/transformation command (? for help): x
Expert command (? for help): h
Expert command (? for help): w

Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!

Do you want to proceed? (Y/N): Y

パーティションをフォーマットすることを忘れずに:

# mkfs.fat -F32 /dev/sdX2
# mkfs.ext4 /dev/sdX3

GRUB をインストールすることで EFI + GPT と BIOS + GPT/MBR の両方に対応させることができます。GRUB の設定 (--boot-directory) は同じ場所に保存してください。

まず、USB ドライブの EFI システムパーティションとデータパーティションをマウントする必要があります。

例:

# mount /dev/sdX3 /mnt
# mkdir -p /mnt/boot/EFI
# mount /dev/sdX2 /mnt/boot/EFI

そして、UEFI 用の GRUB をインストールします。以下のように:

ほとんどの場合、EFI_MOUNTPOINT は、マウントされた USB ディスク上の /mnt/boot/EFI サブディレクトリに対応します。

# grub-install --target=x86_64-efi --recheck --removable --efi-directory=/EFI_MOUNTPOINT --boot-directory=/DATA_MOUNTPOINT/boot

それから BIOS 用にインストール:

# grub-install --target=i386-pc --recheck --boot-directory=/DATA_MOUNTPOINT/boot /dev/sdX

さらにフォールバックとして、MBR で起動可能なデータパーティションに GRUB をインストールすることもできます:

# grub-install --target=i386-pc --recheck --boot-directory=/DATA_MOUNTPOINT/boot /dev/sdX3

GRUB の設定

テンプレートを使う

ドライブに特定の ISO ファイルやフォルダが存在する場合にのみ、他のブートエントリをロードできるようにする grub.cfg と事前に生成済みの GRUB 設定ファイルを提供する git プロジェクトがいくつか存在します。

Multiboot USB: https://github.com/hackerncoder/multibootusb

GLIM (GRUB2 Live ISO Multiboot): https://github.com/thias/glim

手動設定

マルチブート USB ドライブを作るときは grub.cfg は自動で生成するよりも手動で編集した方が楽です。もしくは、/etc/grub.d/40_custom や /mnt/boot/grub/custom.cfg に変更を加えてから grub-mkconfig で /mnt/boot/grub/grub.cfg を生成してください。

イメージファイルが存在する USB ドライブのパーティションを識別するのに /dev/sdxY よりも永続的な名前を使うことが推奨されるので、利便性のため値を保持する変数を定義します。ISO イメージが grub と同一のパーティション上にある場合、起動時に UUID を読み取るように以下を使って下さい:

/mnt/boot/grub/grub.cfg

# path to the partition holding ISO images (using UUID)
probe -u $root --set=rootuuid
set imgdevpath="/dev/disk/by-uuid/$rootuuid"

または UUID を明示的に指定:

/mnt/boot/grub/grub.cfg

# path to the partition holding ISO images (using UUID)
set imgdevpath="/dev/disk/by-uuid/UUID_value"

もしくは、UUID の代わりにデバイスのラベルを使います:

/mnt/boot/grub/grub.cfg

# path to the partition holding ISO images (using labels)
set imgdevpath="/dev/disk/by-label/label_value"

必要な UUID やラベルは lsblk -f で確認できます。USB デバイスに Arch ISO と同一のラベルは使わないで下さい。ブートプロセスが失敗します。

次のセクションに書かれている例を見て、各 ISO イメージのブートエントリをヘッダの下に追加することで設定は完了です。

ブートエントリ

ISO イメージは GRUB をインストールしたのと同じファイルシステムの boot/iso/ ディレクトリに保存していると仮定します。それ以外のディレクトリに保存している場合、loopback コマンドを使う時に ISO ファイルのパスの前にデバイスの識別子を付ける必要があります。例: loopback loop (hd1,2)$isofile。このデバイス識別子は永続的ではないため、このセクションの例では使いません。

以下のように永続的なブロックデバイスの命名を使うことができます。UUID は ISO のファイルシステムに従って置き換えてください:

# define globally (i.e outside any menuentry)
insmod search_fs_uuid
search --no-floppy --set=isopart --fs-uuid 123-456
# later use inside each menuentry instead
loopback loop ($isopart)$isofile

ヒント: カーネルパラメータのリストは kernel のコマンドラインパラメータのドキュメントを見てください。ブートエントリのサンプルは GRUB の上流のドキュメントや起動したいディストリビューションのドキュメントも参照してください。

Arch Linux 月次リリース

archiso も見てください。

menuentry '[loopback]archlinux-2020.10.01-x86_64.iso' {
	set isofile='/boot/iso/archlinux-2020.10.01-x86_64.iso'
	loopback loop $isofile
	linux (loop)/arch/boot/x86_64/vmlinuz-linux img_dev=$imgdevpath img_loop=$isofile earlymodules=loop
	initrd (loop)/arch/boot/intel-ucode.img (loop)/arch/boot/amd-ucode.img (loop)/arch/boot/x86_64/initramfs-linux.img
}

カーネルコマンドラインでサポートされている archiso のオプションについては README.bootparams をご覧ください。

Memtest86+

Memtest86+ は月次リリースの ISO に含まれています。

menuentry '[loopback]archlinux-2020.10.01-x86_64.iso' {
	set isofile='/boot/iso/archlinux-2020.10.01-x86_64.iso'
	loopback loop $isofile
	linux16 (loop)/arch/boot/memtest
}

archboot

Archboot Homepage を見てください。

menuentry '[loopback]archlinux-2014.11-1-archboot' {
	set isofile='/boot/iso/archlinux-2014.11-1-archboot.iso'
	loopback loop $isofile
	linux (loop)/boot/vmlinuz_x86_64 iso_loop_dev=$imgdevpath iso_loop_path=$isofile
	initrd (loop)/boot/initramfs_x86_64.img
}

Windows のチェインロード

Windows のインストールディスクをループバックするのは難易度がとても高くなります。単一かつ統一されたパーティションが含まれた USB ドライブから様々なプラットフォームをインストールできるようにする解決方法は、ブータブルな Windows USB ドライブを使用して、Windows のブートローダーを GRUB で置き換えることです。

GRUB をインストールする前に、Windows のブートローダーの名前を変更するか移動してください。デフォルトの .efi 実行ファイルとして存在し、64ビット環境なら (USB)/efi/boot/bootx64.efi にあります。そこに GRUB をインストールして、GRUB がデフォルトの実行ファイルとして使われるようにしてください。

名前を変えた Windows のブートローダーに GRUB からチェインロードして、上述の .iso ファイルをループバックするように GRUB を設定します。

menuentry '[chain]en_windows_8.1_professional_x64' {
	insmod chain
        chainloader /efi/boot/bootx64.efi.windows
}

Syslinux と memdisk を使う

memdisk モジュールを使うことで、ISO イメージをメモリにロードして、ブートローダーをロードすることができます。イメージファイルをロードしてオペレーティングシステムを実行できるのに十分なメモリ容量が USB ドライブを起動するシステムに存在することを確認してください。

準備

USB ドライブを適切にパーティショニングして Syslinux によってサポートされている fat32 や ext4 などのファイルシステムでパーティションを作成してください。それから、Syslinux をパーティションにインストールします。Syslinux#インストールを参照。

memdisk モジュールのインストール

Syslinux のインストール時に memdisk モジュールはインストールされてないため、手動でインストールする必要があります。Syslinux をインストールしたパーティションを /mnt/ にマウントして memdisk モジュールを Syslinux がインストールされているディレクトリにコピーしてください:

# cp /usr/lib/syslinux/bios/memdisk /mnt/boot/syslinux/

設定

USB ドライブに ISO ファイルをコピーした後、Syslinux の設定ファイルを編集して ISO イメージのメニューエントリを作成してください。ベーシックなエントリは以下のようになります:

boot/syslinux/syslinux.cfg

LABEL some_label
    LINUX memdisk
    INITRD /path/to/image.iso
    APPEND iso

設定オプションについて詳しくは memdisk on Syslinux wiki を見て下さい。

32ビット環境の注意事項

128MiB 以上のイメージから32ビット環境を起動する場合、vmalloc の最大メモリ使用量を増やす必要があります。カーネルパラメータに vmalloc=valueM を追加することで増やせます。value は ISO イメージの容量も大きい値を MiB で指定してください [1]。

例えば Arch インストール ISO から32ビット環境を起動する場合、Boot Arch Linux (i686) エントリの上で Tab キーを押して末尾に vmalloc=768M を追加してください。この設定をしないと起動時に以下のエラーが表示されます:

modprobe: ERROR: could not insert 'phram': Input/output error

MultiBootUSB を使う

MultiBootUSB は Python で書かれたクロスプラットフォームのソフトウェアで、USB ディスクに複数のライブ Linux をインストールすることができます。

MultiBootUSB は multibootusb^AUR パッケージでインストールすることが可能です。グラフィカルインターフェイスとコマンドラインインターフェイスが備わっています。

参照

GRUB:
- https://help.ubuntu.com/community/Grub2/ISOBoot/Examples
- https://help.ubuntu.com/community/Grub2/ISOBoot
- GRUB Live ISO Multiboot - ISO イメージを起動するための GRUB 設定
Syslinux:
- Boot an ISO image